物理化学复习要览第一章 热力学第一定律一、重要概念 系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功:W= -p 外dV2. 热力学第一定律: U = Q+W , dU =Q +W 3.焓的定义: H=U + pV4.热容:定容摩尔热容 CV,m = Q V /dT = (¶ Um/¶ T )V 定压摩尔热容 Cp,m = Q p /dT = (¶ Hm/¶ T )P 理想气体:Cp,m- CV,m=R ;凝聚态:Cp,m- CV,m≈0 理想单原子气体 CV,m =3R/2,Cp,m= CV,m+R=5R/2 5. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓 fHB (T)或标准燃烧焓 c HB (T)计算 rHm= vB fHB (T) = - vB c HB (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程) rHm(T2)= rHm(T1)+ rCp,m dT 7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式 Qp-QV = rHm(T) - rUm(T) = vB(g)RT 8. 理想气体的可逆绝热过程方程: p1V1γ= p2V2γ, p1V1/T1 = p2V2/T2 , γ=Cp,m/CV,m 三、各种过程 Q、W、 U、 H 的计算1.解题时可能要用到的内容(1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如 N2,O2,H2等。 恒温过程 dT=0, U= H=0, Q=W 非恒温过程, U = n CV,m T, H = n Cp,m T 单原子气体 CV,m =3R/2,Cp,m = CV,m+R = 5R/2(2) 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关,而与压力或体积无关,即 U≈ H= n Cp,m T2. 恒压过程:p 外=p=常数,无其他功 W'=0(1) W= -p 外(V2-V1), H = Qp =n Cp,m dT, U = H-(pV),Q= U-W(2) 真空膨胀过程 p 外=0,W=0,Q= U 理想气体(Joule 实验)结果:dT=0,W=0,Q= U=0, H=0(3) 恒外压过程: 例 1: 1mol 理想气体于 27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到 97 ℃ ,则压力升到 1013.25kPa。求整个过程的 W、Q、 U 及 H。已知该气体的CV,m 恒定为 20.92J*mol-1*K-1。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态...